导语:

党的十八大以来,我国推动建造了一大批世界第一、中国之最的超级工程和“大国重器”,托举起亿万人民迈向美好生活的中国梦,驱动中国巨轮信心满怀驶向中华民族伟大复兴的胜利彼岸。工程测量在国民经济建设中发挥着不可或缺的关键作用。从我国 17.7 万公里纵横交错的高速公路与4.6 万公里的高速铁路,到拔地而起的 3000 多座超高层建筑;从千座以上规模恢宏的大型桥梁与 4.6 万多个铁路公路隧道,到 350 万公里的城市公用管线,无一不是精准的工程测量数据做先导和安全保障,无一不凝聚着工程测量领域广大测绘科技人员的心血与智慧。为展现工程测量技术创新以及重大工程应用实践所取得的丰硕成果,工程测量分会组织编写的《大国工程测量技术》(第二部)一书于2024年8月出版,现选取其部分代表性项目推出“大国工程测量”专题,以工程案例介绍现代工程测量技术的应用与发展。

大国工程测量—华龙一号核岛主系统安装测量

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工程概况

随着世界经济的快速发展,环境污染加剧、生物多样性减少、全球气候变暖等问题日益突出,解决能源供给、倡导节能减排、发展低碳能源,已成为刻不容缓的时代主题。核电作为一种安全、清洁、高效的能源,在世界能源供应中,发挥着越来越重要的作用,也成为了我国调整能源结构的重要选择。

“华龙一号”是由中国两大核电企业中国核工业集团公司和中国广核集团在30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上,根据福岛核事故经验反馈以及中国和全球最新安全要求,研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术,具有完全自主知识产权的三代压水堆核电创新成果,是中国核电机组发展的主力堆型,是中国核电走向世界的“国家名片”,是中国核电创新发展的重大标志性成果。

测量工作作为安装施工的基础,必须对测量方法进行严格管控,来满足主系统设备安装高精度的要求。进一步确保高标准、高要求、高质量的完成核岛安装测量工作,以达到提高工作效率、节约人力、降低成本的要求,并全力推进核岛主系统安装测量工作标准化的实施。

针对核岛主系统安装相关测量工作主要包括:主回路设备竣工尺寸三维测量(蒸汽发生器、压力容器、主泵壳、稳压器、主管道、波动管竣工尺寸三维测量及蒸汽发生器40°弯头下管口与主泵壳进水管口间距三维测量)及主设备安装测量(反应堆压力容器安装测量、蒸汽发生器安装测量、主泵壳安装测量、稳压器安装测量、换料机轨道调整测量、燃料输送系统测量、PMC吊车轨道测量、新燃料升降机轨道调整测量、乏燃料水池贮存格架安装位置测量)。


华龙一号2台机组效果图

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解决的关键问题

2.1分级建立控制网

控制网建立分首级网、次级网、微网,各阶段测量精度要求不同、手段不同,采用坐标系不用,控制网是一切测量的基准,控制网稳定性尤为重要。

2.2测量技术要求高

测量环境复杂,次级网复测过程中,受各建构筑物遮挡,测量难度大。安装测量精度要求高,作业空间受限,实施难度大。

2.3测量体系构建

现场作业有多家单位共同完成,测量协调、沟通、配合难度大,需要建立统一的控制网,保证各个工序需无缝衔接。


初级平面控制网示意图


次级平面控制网示意图


次级高程控制网示意图


微网传递测量示意图

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展望

工程测量技术是现代核电工程建设中不可或缺的一项技术。我国工程测量技术的发展经历了从传统测量到现代化测量的转变,从手工测量到数字化测量的转变,从单一测量到多元化测量的转变。目前,我国工程测量技术已经取得了一定的成就,但仍存在一些问题和挑战。


2.1数字化测量技术将得到更广泛的应用

数字化测量技术是核电工程测量技术的重要发展方向,未来将得到更广泛的应用。数字化测量技术可以提高测量的精度和效率,同时可以实现数据的自动化处理和分析,为核电工程建设提供更加精准的数据支持。

2.2智能化测量设备将逐渐普及

随着我国人工智能技术和科研实力的不断发展,智能化测量设备将全面国产化,避免卡脖子,并将逐渐普及。国产智能化测量设备可以自动化完成测量任务,减少人力成本,提高测量的精度和效率。未来,智能化测量设备将成为工程测量的重要工具。

2.3人才队伍建设将得到加强

加强人才队伍建设是我国工程测量技术发展的重要任务。需要加大对工程测量技术人才的培养和引进力度,提高人才的实践经验和创新能力,为工程测量技术的发展提供有力的人才支持。


华龙一号实景图

参考文献:大国工程测量技术,第二部/宋超智,陈翰新,李清泉,西安:西安地图出版社,2024.8

来源:中国测绘学会工程测量分会

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